涡轮增压
来源:互联网 发布:英语自学方法软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 06:55
不管是涡轮增压还是机械增压,目的都是相同的,就是要把空气压缩以后再通入到气缸当中燃烧。这样做的好处很明显:压缩以后的空气密度更大,这就意味着单位体积内的氧气分子更多。在发动机排量不变的情况下,吸入的氧气分子越多,燃烧就越充分,再配合燃油喷射系统提供的更多汽油,就能实现输出更高的动力。
不深入说,这里重点说说涡轮增压。
带T发动机增压部分的结构相对简单,同轴的两个涡轮分别通向进气管和排气管,当发动机工作产生废气后,高温高压的废气经过排气管时带动排气管内的叶轮高速转动,因为是同轴,同时也会带动进气管内的涡轮随之转动,涡轮转动会提供更高的压力,这样就达到了吸入更多空气的目的。而且发动机转速越高废气排放速度和能量也越大,使得涡轮的转速也越高,这样进气涡轮压缩空气的能力也越强。这样大家就知道为什么增压发动机能提供更大动力却不需要额外的消耗,因为它是利用废气产生的能量工作的。
涡轮增压原理示意图
涡轮增压器剖视图,虽然结构简单,但因为工作环境极其恶劣(高温高压)因为对于材料、加工精度、润滑、散热等方面都有着相当高的要求,但随着技术的进一步成熟,涡轮寿命已经可以和发动机同步了。
需要指出的是在怠速工况时涡轮是不介入工作的。因为发动机转速低,排气能量不足以驱动涡轮高速运转,还有就是怠速时发动机负荷低,如果此时涡轮也参与工作那么发动机会过热,并且耗费更多不必要消耗的汽油。所以怠速工况时,进气和排气旁通阀会自动打开,此时进气和排气都不会经过涡轮,新鲜空气直接被吸入气缸,废气也直接排入大气,也更加省油。
另外,增压发动机的压缩比都比较低(通常在8.0以下,压缩比低是因为空气被增压器压缩后会放热,如果压缩比过高会导致压缩行程时混合气继续放热,引起混合气自燃),所以在涡轮介入之前发动机的动力性比较差。即便是低值增压,起码也要到将近1800转时涡轮才会起到作用(帕萨特1.8T的涡轮介入转速为1800转/分-2000转/分)。而一过2000转,发动机则能发挥出强大的功率,而且后劲十足,刚才前面提到的1800转涡轮(也就是低转速下)不会介入工作的情况,就称作涡轮迟滞现象,原因在上一段已经解释过了。涡轮迟滞是涡轮增压器固有的现象,只能改善并无法彻底消除,但是相比它动力强劲且经济省油的优势,迟滞还是可以忍受的。
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